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谁是蛋白质质谱与蛋白质组学领域世界第一牛人? 精选

已有 31497 次阅读 2013-1-12 07:58 |个人分类:生物质谱与蛋白质组学|系统分类:观点评述|关键词:World,leaders,in,protein,MS| World, Protein, LEADERS

 

     俗话说:文无第一,如果非要整出个蛋白质质谱与蛋白质组学领域世界第一牛人,显然并不是一件容易的事,也注定是一件有争议的事。作为一个半路出家的准业内人,我就本着无知者无畏的革命精神,说一下我自己心目中的第一牛人:Ruedi Aebersold(照片见上)

            考虑到科学网的大多数网友对蛋白质组学并不了解,先简单科普一下,根据百度百科的定义:蛋白质组学(Proteomics)一词,源于蛋白质(protein)与 基因组学(genomics)两个词的组合,意指一种基因组所表达的全套蛋白质,即包括一种细胞乃至一种生物所表达的全部蛋白质。” 1995年(也有19941996年之说)Marc Wikins首次提出蛋白质组(Proteome)的概念11997, Peter James(就职于有欧洲MIT之称的瑞士联邦工学院(ETH))又在此基础上率先提出蛋白质组学的概念2。基因组学和蛋白质组学的概念又进一步催生了N多的各种各样的组学(omics),两者的诞生的发展,也使系统生物学成为可能,本文的主人公Ruedi AebersoldLeroy Hood一起于2000年在美国西雅图创办了系统生物学研究所(ISB),该所的建立不但标志着系统生物学作为一门独立的学科的诞生(此句话貌似不靠谱,参见文后14楼的评论),也带动了包括蛋白质组学在内的多种组学的发展,当然各种组学的发展也同时促进了系统生物学的发展。尽管日本也于2000年在东京建立了系统生物学研究所,但是同为第一个吃螃蟹的,东京的这个所,无论是学术水平还是世界影响都无法和西雅图的那个系统生物学领域的麦加相提并论。闲话少叙,我之所以认为Ruedi Aebersold蛋白质质谱与蛋白质组学领域世界第一牛人,是基于如下原因:

            Ruedi Aebersold对蛋白质组学的最大贡献可谓是同位素代码标记技术(ICAT),现在这一蛋白组定量技术自从1999年在Nature上发表以来,该技术已世界广泛应用,该论文迄今(截至2013111日)已被引用了近3000次。Web of Science的检索结果显示,蛋白组学领域迄今已经至少有超过10万篇论文发表,按照被引用次数排名,该论文位居第三位。有意思的是,被引用次数排第四位的是Ruedi Aebersold和另外一位牛人Mathias Mann(下面会介绍)于2003年发表在Nature上的有关蛋白质质谱与蛋白质组学的综述论文,迄今也已被引用近2800次。而引用次数排第一和第二的两篇论文的通讯作者并算不上是蛋白质质谱与蛋白质组学领域的,蛋白质组学仅仅是他们使用的工具,他们的影响也在这个领域之外。蛋白质组学领域,最重要的专业协会应该算是HUPO (国际人类蛋白质组组织), 最重要的专业会议也当属HUPO世界大会,Ruedi Aebersold曾获HUPO含金量最高的成就奖,他本人也经常是HUPO世界大会的分会主席或大会特邀报告人。当然Aebersold还获得了包括美国质谱协会(ASMS)大奖在内的许多专业大奖。可能有人会列出另外的自己心中的第一牛人(如上述的Mathias Mann),但Ruedi Aebersold无疑至少是领域内公认的前几位的世界级牛人。另外,顺便说一下德国马普所的Mathias Mann(其在丹麦首都也有实验室),MannAebersold可谓是蛋白质组学领域的双子星座,都是该领域的顶级牛人,Mann发表的论文有多篇都在蛋白质组学领域被引用次数前10位,不少被引用次数都上千次。上述的MannAebersold两人能在Nature发表综述论文也说明了他们的江湖地位。AebersoldMann所发表的论文总被引次数分别超过了5万和3万次,这个数字在世界所有领域都是惊人的。另外,Mathias Mann在蛋白质组学最大的贡献可以说是发明了蛋白质组体内标记技术SILAC3,这种技术与Ruedi Aebersold发明的ICAT已及另外一种标记iTRAQ是公认的应用最为广泛的蛋白质组学定量标记技术。

            今年年近花甲的Ruedi Aebersold是世界蛋白质组学的开拓者之一,现在在上述的ETH的工作,和最早提出蛋白质组学Peter James在同一个大学。作为土生土长的瑞士人,Ruedi Aebersold是在2004年底、2005年初才开始在ETH全职工作的,可谓是瑞士的大海龟。Ruedi Aebersold此前在西雅图的ISB和华盛顿大学工作,作为ISB的元老和共同创办人,Ruedi Aebersold现在还是ISB的兼职教授,发表论文时也还署ISB地址。MannAebersold都是欧洲人,现在又都致力于将蛋白质质谱与蛋白质组学应用到临床,尽管蛋白质组学已有十多年发展历史,现在最大的一个瓶颈可以说在基本无法应用到临床,现有的技术,对于临床应用而言,时间和经济成本都太高(无法高通量、检测成本太贵)。这一块硬骨头显然不是一般人能够啃得动的,需要从临床样品制备、质谱技术到数据分析都要有突破甚至革命性的创新,我很期待,也相信MannAebersold有能力最终使蛋白质组学(尤其是基于此的生物标志物鉴定技术)应用到临床。

            我国在蛋白质质谱与蛋白质组学领域在世界上最出名的无疑非贺福初莫属,贺福初的名字在国内搞蛋白质组学应该都知道他的名字,他的头衔很多(如将军、院士),我就不一一列举了,新年伊始他又多了一个牛头衔:万人计划中的科技领军人才。贺的工作和学术水平,我不熟悉,不敢评头论足。他的文章被引用次数最高的是发表在Cancer Research一篇论文,迄今已有126次,但并非是蛋白质组学领域。在蛋白质组学领域,他的被引次数(含自引)最高的论文是2007年发表在蛋白质组学顶级期刊MCP的文章4,迄今已有105次引用。蛋白质质谱领域,我国在世界上最出名的学者估计要数复旦大学的杨芃原了,他的被引用次数最高的一篇论文,是2005年发表在化学顶级期刊德国应用化学的文章5,迄今已被引用70次,杨芃原为该论文的共同通讯作者。至于我国在蛋白质组学目前被引用次数最高的论文,我写原文时,检索Web of Science,发现南开大学王磊2007年发表在美国科学院院刊(PNAS)的论文6,原文写到“迄今被引次数已经超过500次”,经文后29楼赵光老师提醒,重新检索发现原文有误。在此为我的这个失误深表歉意,也向读我原文的读者道歉。事实上,基于我国本土的有关蛋白质组学方面的论文(第一和通讯作者均来自中国大陆),不但没有一篇超过500次的被引次数,甚至连200次也没有。目前我重新查询的结果是:上海交大医学院韩泽广课题组2006年发表在Plos Pathogens上的论文(原文可以免费阅读、下载:http://www.plospathogens.org/article/info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.ppat.0020029),迄今已经被引用121次(截止2013年3月9日,Google Scholar结果为154次),这个数字也是我国目前蛋白质组学领域论文被引次数的最高记录,上面提到的南开王磊的论文,目前被引次数为92次。 

            蛋白质质谱仪主要生产商Thermo Fisher(即原来的Finnegan), 最近新出了本挂历,这本特别的挂历上列了13位在蛋白质质谱与蛋白质组学领域的牛人,上述的Ruedi AebersoldMathias Mann都在之列,其余11位简单介绍、列表如下。

     

姓 名

工作单位

主要贡献

Richard D. Smith

美国太平洋西北国家实验室

1990年首次用三重四级杆质谱Top-down(自上而下)分析完整蛋白

John Yates III

美国Scripps研究所

SEQUEST MS/MS数据库搜索程序

Joshua Coon

美国威斯康星大学麦迪逊分校

发明了电子转移解离技术(ETD)

Neil Kelleher

美国西北大学

Top-down蛋白质组学

Kathryn Lilley

英国剑桥大学

蛋白质组学定量技术

Pierre Thibault

加拿大蒙特利尔大学

应用生物质谱和蛋白质组学到细胞生物学

Michael MacCoss

美国华盛顿大学(西雅图)

稳定同位素标记技术

Albert Heck

荷兰Utrecht大学

基于质谱的结构生物学

Catherine Costello

美国波士顿大学

HUPO前任主席,质谱技术发展及应用

Alexander Makarov

德国Thermo Fisher Scientific 生物质谱全球研发总监

领导研发Orbitrap质谱仪

Donald Hunt

美国弗吉尼亚大学

FT-MS and ETD

            简单的说,上述13位世界级牛人都来自欧美,没有一位来自亚洲,也没有一位华人。我不知道以Ruedi Aebersold代表的上述牛人是如何炼成的,但可以肯定的是:他们不是欧美版的“百人”计划,也不是“千人”计划,更不是“万人”计划而“计划”出来的。网上的公开信息表明:Ruedi Aebersold除了在国际专业协会和期刊有学术兼职外,没有任何行政职务,就是一普通教授,但是这不妨碍他成为蛋白质质谱与蛋白质组学领域世界第一牛人。

 

参考文献

1.             Wilkins MR, Sanchez JC, Gooley AA et al. Progress with proteome projects: why all proteins expressed by a genome should be identified and how to do it. Biotechnol Genet Eng Rev 1996; 13:19-50.

2.             James P. Protein identification in the post-genome era: the rapid rise of proteomics. Q Rev Biophys 1997; 30 (4):279-331.

3.             Ong SE, Blagoev B, Kratchmarova I et al. Stable isotope labeling by amino acids in cell culture, SILAC, as a simple and accurate approach to expression proteomics. Mol Cell Proteomics 2002; 1 (5):376-386.

4.             Sun W, Xing BC, Sun Y et al. Proteome analysis of hepatocellular carcinoma by two-dimensional difference gel electrophoresis. Molecular & Cellular Proteomics 2007; 6 (10):1798-1808.

5.             Zhang YH, Wang XY, Shan W et al. Enrichment of low-abundance peptides and proteins on zeolite nanocrystals for direct MALDI-TOF MS analysis. Angewandte Chemie-International Edition 2005; 44 (4):615-617.

6.             Feng L, Wang W, Cheng JS et al. Genome and proteome of long-chain alkane degrading Geobacillus thermodenitrificans NG80-2 isolated from a deep-subsurface oil reservoir. Proc Natl Acad Sci U S A 2007; 104 (13):5602-5607.

 

(王守业写于2013111日,最后修改于2013年3月9日。文中Ruedi Aebersold照片链接自网络,本文被科学网电子杂志第289收录。)



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